【原】光电开关简介

一．光电开关检测原理

光电开关由一个发光管和一个光敏二极管和三极管组成。其原理很简单，发光二极管发出的光传递到光敏三极管，再转换成电信号。如图1所示，LED为发射端，正向电流I_F越大，发射光的强度就越大；PT为接收端，收到的辐照度越大，产生的光电流I_C越大。调整R_limit值可控制I_F的大小，调整RL值可控制V_out的大小；V_out可通过MCU的ADC采样或者GPIO电平做出判断。

• 无辐照度时，PT截止，Vout=VCC；

• 辐照度低时，PT导通，Vout=VCC-(IC*RL)；

• 辐照度高时，PT饱和，Vout=VCE(sat)；

图1 LED及PT基本应用电路

二．光电开关类型

光电开关按照检测方式，可分为对射式、漫反射式、镜面反射式、光纤式以及激光式。

1. 对射式光电开关

当物体进入发射器和接收器之间的光线路径时，会遮挡住光线，从而触发传感器的输出信号。对射型光电开关适用于检测长距离，直线运动的物体，比如常用的槽式光电开关。具有检测距离远，精度高等优点。

图2 对射式光电开关

2. 漫反射式光电开关

发射器发出光线，当光线照射到物体上后，物体会反射出一部分光线，这部分反射光线会被接收器接收并转换成电信号输出。漫反射型光电开关适用于检测平面物体或不规则形状的物体。具有安装简单、使用方便、价格实惠等优点。

图3 漫反射式光电开关

3. 镜面反射式光电开关

发射器发出光线，当光线照射到物体上后，物体会以镜面反射的方式反射出一部分光线，这部分反射光线会被接收器接收并转换成电信号输出。镜面反射型光电开关适用于检测表面光滑、反射能力强的物体。

图4 镜面反射式光电开关

4. 光纤式光电开关

由光纤发射器、光纤接收器和光纤线缆等部分组成，光纤发射器发出光信号，经过光纤线缆传输到光纤接收器，当物体遮挡住光纤线缆时，光信号会被中断，从而触发传感器的输出信号。光纤式光电开关适用于检测产距离、弯曲路径的物体，具有抗干扰能力强、传输距离远等优点。

图5 漫反射光纤式光电开关

5. 激光式光电开关

由激光器、接收器、光学系统等部分组成，激光器发出激光束，当激光束照射到物体上后，会被反射或散射，反射或散射的光线会被接收器接收并转换成电信号输出。激光型光电开关适用于检测高速运动、高精度要求的物体，具有响应速度快、检测精度高等优点。

三．参考资料

1.       https://www.docin.com/p-682932989.html?docfrom=rrela

2.       https://www./news/jishu/1233.html